光纤光缆基本介绍.pptx

光纤光缆基本介绍;

一、光纤通信系统;

光纤通信系统;

光传输设备

数字终

信息→端设备

发送端;

■光纤通信的发展

□1880年，亚历山大·贝尔AlexanderGrahamBell发明了“光话机”。

□1887年，英国科学家CharlesVernonBoys在实验室里拉出了第一条光纤。

□1938年，美国OwensIllinoisGlass公司与日本日东纺绩公司开始生产玻璃长纤维。

□1951年，光物理学家BrianO′Brian提出了包层的概念。

□1956年，密歇根大学的一位学生制作了第一个玻璃包层光纤，他用一个折射率低的玻璃管熔化到高折射率的玻璃棒上。

□1960年，TheodoreMaiman向人们展示了第一台激光器。这燃起了人们对光通信的兴趣，激光看起来是很有前途的通信方式，可以解决传输带宽问题，很多实验室开始了实验。

□1966年，英籍华裔学者高锟指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。

□1970年，美国康宁(Corning)公司就研制成功损耗20dB/km的石英光纤。

□1973年，美国贝尔(Bell)实验室取得了更大成绩，光纤损耗降低到2.5dB/km。

□1976年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47dB/km(波长1.2μm)。;

■光纤通信的特点

口通信容量巨大

从理论上讲，一根光纤可以同时传输100亿个话路，目前同时传输50万个话路的试验已经成功，比传统同轴电缆、微波等高出几千乃至几十万倍。

口中继距离长

光纤具有极低的衰耗系数，配以适当的光发送、光接收设备、光放大器、前向纠错与RZ编码调制技术等，可使其中继距离达数千公里以上，而传统电缆只能传送1.5km,微波50km,根本无法与之相比拟。;

光纤基本介绍;

■光纤的概念

光纤的完整名称叫做光导纤维，英文名是OPTICFIBER。

它是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。

光纤的主要用途是通信。

目前通信用的光纤主要是石英系光纤，其主要成分是高纯度石英玻璃，即二氧化硅(SiO?)。;

■光纤的构造

光纤呈圆柱形，主要由纤芯、包层、涂覆层组成。

口纤芯：位于光纤的中心部位，成分为高纯度的二氧化硅，掺有极少量掺杂剂。口包层：位于纤芯的周围，其成分也是含有??少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。口涂覆层：光纤的最外层，由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成。;

■光纤的工作原理

口全反射原理

若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如图所示。如果不断增大θ0可使折射角θ1达到90°,这时的θ1称为临界角。

当光线从光密媒质射向光疏媒质，且入射角大于临界角时，就会产生全反射现象。;

■光纤的色散

口光纤色散的原因

在光纤中，光信号是由很多不同的成分组成的，由于信号的各频率成分或各模式成分的传播速度不同，经过光纤传输一段距离后，不同成分之间出现时延差，引起传输信号波形失真，脉冲展宽，这种现象称为光纤色散。

口光纤色散的影响

光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变和展宽，从而产生码间干扰。为了保证通信质量，必须增大码间间隔，即降低信号的传输速率，这就限制了光纤系统的通信容量和传输距离。

口光纤色散的分类

按照色散产生的原因，光纤色散可分为模式色散，材料色散、波导色散和极化色散。;

■光纤的电磁波频谱

IncreasingFrequency

Ultraviolet/400nm

Violet/455nm

Blue/490nm;

本征吸收：光纤材料本身所固有的吸收作用

杂质吸收：光纤中杂质对光的吸收作用

线性散射

非线性散射

结构不完善散射;

光纤种类

按传输模式分类

按工作波长分类——;

■光纤的分类-阶跃型、渐变型

口阶跃光纤

在纤芯与包层区域内，折射率的分布分别是均匀的，分别为n1和n2,在纤芯与包层的边界处，其折射率的变化是阶跃的(n2n1)。

口渐变光纤

光纤轴心处的折射率最大(n1),但随横截面径向的增加而逐渐减小，到纤芯与包层的边界处，正好降到与包层区域的折射率n2;

■光纤的分类-单模、多模

口多模光纤(MMF,multimodefiber)

可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

口单模光纤(SMF,single-modefiber)

只能传一种模式的光，因此其模间色散很小，适用于远程通讯。;

单模光纤通常为黄色，多模光纤通常为橙色;

对比;

ITU标准;

■光纤的接口

光纤接口有以下几种：

FC圆型带螺纹(配线架上用的最多)